Si tuvieras que adivinar qué organismo posee un esperma con 40.000 colas, ¿qué adivinarías? ¿Un elefante? ¿Ballena? ¿Chuck Norris? ¿Habrías adivinado que pertenece a una planta?
Este es el esperma de Zamia roezlii. Tiene una franja de decenas de miles de flagelos para acelerar su camino hacia los óvulos.* Que una planta posea un esperma con tal potencia es aún más sorprendente dado que la mayoría de las plantas tienen esperma sin cola. Un grano de polen es en realidad una pequeña planta haploide llamada gametofito masculino. En la mayoría de las plantas con flores y coníferas, un grano de polen produce dos espermatozoides sin cola que viajan por un tubo polínico excavado para llegar al gametofito femenino enterrado en el interior de un cono o una flor, sin necesidad de colas.
Las plantas ancestrales suelen tener espermatozoides nadadores porque las plantas terrestres evolucionaron a partir de algas verdes acuáticas, donde la natación -y la fecundación- era fácil. Unas pocas plantas ancestrales, como los musgos, todavía tienen espermatozoides con cola y dependen de una película acuosa en la superficie de la planta para que los espermatozoides lleguen del punto A al punto B. Pero son tan pésimos nadadores que algunos musgos recurren al plan B: fabrican hojas especiales dobladas en forma de pequeñas copas para salpicar, y cuando una gota de lluvia se posa en ellas, su arquitectura lanza los espermatozoides hacia el cielo en un intento de enviarlos por Fed-Ex a la proximidad de una hembra receptiva. Así que el esperma de plantas nadadoras turboalimentadas es definitivamente una rareza.
¿A qué planta pertenece este esperma impresionantemente dotado? A una cícada.
Bien, ¿y qué es una cícada? Esto es una cícada.
No son huevos de dinosaurio — pero sí algo que los dinosaurios podrían haber visto. Kiryna de Creative Commons. Haga clic en la imagen para la licencia y el enlace.
Aquí es lo que normalmente se ven en el perfil. Estas son cícadas maduras, juveniles y plántulas de la misma especie.
Creative Commons Esculapio; Haz clic en la imagen para ver la licencia y el enlace.
Las cícadas son antiguas. Muy antiguas. Fueron las plantas dominantes durante el Mesozoico, la era de los dinosaurios, como se ve en innumerables murales antiguos. Al menos ese fue el dogma durante muchos, muchos años. Pero recientemente se ha publicado un estudio ampliamente difundido que socava esa idea, si se mira de cierta manera. Pero antes de llegar a eso, veamos qué son las cícadas y su sorprendente biología.
A veces llamadas palmeras sagú, las cícadas no son en absoluto palmeras. Las palmeras son plantas con flores. Las cícadas, al igual que los pinos y los arbustos de enebro, son gimnospermas, es decir, plantas de «semilla desnuda». En otras palabras, fabrican semillas, pero no producen flores o frutos como forma de traer esas semillas al mundo o enviarlas. Las semillas fueron una gran innovación evolutiva para las plantas, porque les permitieron empaquetar un pequeño embrión de planta que ya ha empezado a desarrollarse -quizás incluso una pequeña raíz y unas cuantas hojas pequeñas- con un poco de alimento almacenado en una cáscara resistente a la desecación.
Una semilla es una forma de dar a una planta joven un empujón en la vida y un poco de alimento para el camino, no muy diferente de la innovación relativamente contemporánea de los huevos amnióticos en los vertebrados terrestres. Las esporas microscópicas -el anterior método de dispersión que todavía emplean musgos, licopodios y helechos- son mucho más propensas a secarse o a aterrizar en un lugar demasiado inhóspito para la germinación. Las semillas ayudan a aumentar las posibilidades de éxito.
Una planta cícade es una columna o tronco de bases de hojas viejas coronadas por un grupo de hojas nuevas. Las hojas de las cícadas son maravillosas de tocar, si alguna vez tienes la oportunidad. Cortos, correosos, resistentes y a menudo de color azul-verde, hay algo deliciosamente primitivo en la forma en que se sienten (aunque, hay que decir, los musgos mucho más antiguos tienen hojas delicadas y finas**).
Las cícadas también tienen una interesante simbiosis con las cianobacterias, también llamadas algas azul-verde, al igual que algunos líquenes. Fabrican unas «raíces coraliformes» especiales que crecen hacia arriba de una forma muy poco parecida a las raíces. A cambio de alimentar, alojar y elevar a sus simbiontes cianobacterianos por encima del suelo dentro de estas estructuras, las cianobacterias proporcionan a la cícada el más limitante de los bionutrientes: el nitrógeno fijo.
Además de tener un esperma supercargado, el polen de las cícadas tiene otro hábito interesante que comparten con su pariente cercano, el Gingko. Cuando su polen llega a un cono femenino (normalmente a través de un gorgojo, un escarabajo o el viento), comienza a crecer hasta convertirse en un óvulo. Una vez allí, envían un largo tubo a una parte del óvulo llamada nucela y envían una estructura haustoria que succiona los nutrientes de la hembra anfitriona. Los haustorios también son utilizados por los hongos parásitos que penetran en sus plantas huéspedes.
En las cícadas, el tubo polínico haustorial acaba destruyendo la mayor parte del tejido en el que penetra, aunque este tejido a) no forma parte de la futura semilla y b) es técnicamente prescindible porque una vez fecundado un cono no se vuelve a utilizar. Pero imagine, si quiere, que cada vez que los espermatozoides humanos aterrizan en un útero, se implantan en la pared uterina, absorben nutrientes y crecen como pequeños organismos propios durante un tiempo, y sólo entonces liberan los gametos que pasarán a fecundar el óvulo. Eso debería darle la idea general, algo desconcertante.
Como la mayoría de las gimnospermas, las cícadas hacen conos masculinos y femeninos, pero a diferencia de muchas coníferas, sólo tienen conos masculinos o femeninos en una planta determinada. Es decir, hay cícadas niñas y cícadas niños. Los conos femeninos producen semillas y los masculinos polen. En la foto de arriba hay conos femeninos con semillas en su interior. Cuando los rompes, a menudo encuentras semillas de colores brillantes, como esta, o esta:
Descubriendo un cono de cícada. Una de las semillas de colores brillantes es visible en la mano del sujeto. Creative Commons Sharktopus; haga clic para ver la licencia y el enlace.
Debido a que las cícadas tienen género, eso significa que también es posible acabar solo. De hecho, como informó recientemente Robert Krulwich en su blog, ese ha sido el triste destino de una cícada encontrada en África hace 100 años y enviada al Real Jardín Botánico de Kew. Es un niño. Y a menos que alguien encuentre una hembra que le haga compañía, será el último de su especie.
Las cícadas han recibido un poco de atención últimamente. Muchas cícadas contienen carcinógenos o neurotoxinas o ambos. En La isla de los daltónicos, de Oliver Sacks, éste relata su afición por las cícadas (amor que comparto) y su frustrante investigación sobre una misteriosa y devastadora enfermedad neurológica entre los habitantes de Guam que podría estar relacionada con su costumbre de machacar las semillas para hacer harina de cícadas. Últimamente, las sospechas recaen sobre la práctica de comer murciélagos que podrían tener concentradas neurotoxinas de cícadas en sus cuerpos.
Eso nos devuelve a la cuestión de su antigüedad. Los fósiles de cícadas se remontan al menos al Pérmico, y posiblemente al Carbonífero, hace 320 millones de años, la época de los gigantescos pantanos formadores de carbón y de las inquietantes libélulas de gran tamaño. Pero florecieron durante el Mesozoico -la «era de los dinosaurios»- y probablemente se alimentaron de ellas, y ciertamente fueron pisadas por los dinosaurios. También pueden haber sido las primeras plantas polinizadas por insectos cuando los escarabajos adoptaron el hábito de comer -y, en general, de vivir, revolcarse y esparcirse- el polen de las cícadas, una tradición que continúan en la actualidad. Pero un estudio reciente en Science reportado aquí, aquí y aquí encuentra que, según su ADN, las 300 especies modernas de cícadas evolucionaron hace unos míseros 5-12 millones de años.
OK, así que las especies vivas hoy en día no eran las vivas durante el Mesozoico. Lo acepto. Eso, en sí mismo, es una noticia interesante: su diversidad disminuyó a raíz del Gran Impacto, y parece haber repuntado y reespecificado durante algún tipo de cambio climático mundial. Pero los autores hacen un gran punto acerca de que no podemos llamar a las cícadas «fósiles vivientes» porque no son las mismas especies que encontramos en los fósiles.
Espera ahí. Siguen pareciendo cícadas antiguas. Siguen haciendo semillas como las antiguas cícadas. Su esperma con cola sigue delatando su antiguo origen, y la condición ancestral de todas las plantas terrestres, presumiblemente igual que las antiguas cícadas. La encuesta dice: Siguen siendo cícadas. Y las cícadas siguen siendo antiguas. Y por eso, en mi opinión, cuando se visitan las cícadas en los jardines botánicos o se ven en el patio de alguien, sigue estando bien pensar en ellas como antiguas, e imaginar a estas extraordinarias criaturas entre los dinosaurios.
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Se aprende rápidamente en biología, como en nuestras vidas, que casi todo es una zona gris. La vida es un continuo de forma y función. Intentamos imponerle un orden conceptual limpio para que nos resulte más fácil entenderlo y discutirlo, pero nada más hacerlo encontramos algunas (¡o muchas!) criaturas que nos hacen tambalear los engranajes.
Tomemos, por ejemplo, el término «especie». Si realmente quieres encender una cerilla en una habitación llena de combustible ideológico, pide a un grupo de biólogos que definan ese término. Mejor aún, estudia la vida el tiempo suficiente y te darás cuenta de que «especie» tiene significados completamente diferentes entre varios grupos de seres vivos, y especialmente entre las bacterias y las arqueas, donde el sexo entre especies es común y los mecanismos que definen a las especies, como el aislamiento reproductivo o geográfico, que funcionan bastante bien en los animales, a menudo no tienen sentido.
No estoy diciendo que debamos abandonar el concepto de «especie» o incluso deshacernos de la nomenclatura binomial, el sistema de doble nombre ideado por Carolus Linnaeus para llamar a las especies por su nombre (piense: Homo sapiens). Creo que sigue siendo muy valioso para los humanos pensar en los seres vivos en términos de especies -muchas de las cuales son fácilmente discernibles y muy «reales»- y darles nombres y no (perdonen el término) números deshumanizados de código de barras, como algunos han propuesto.
PERO, tal vez no deberíamos ser tan quisquillosos con el término «fósil viviente» con respecto a las especies. Tal vez las cícadas han cambiado un poco desde su época de dinosaurios. Tal vez no sean la misma «especie». Si tienen más o menos el mismo aspecto y hacen más o menos las mismas cosas de las mismas formas, para mí es suficiente. Siguen siendo formas antiguas reconocibles, y todavía están vivas.
A mí, por ejemplo, me encantan los «fósiles vivientes» porque ayuda a que las cosas sean vívidas para los no científicos. Ayuda a la gente a involucrar su imaginación. Porque a menos que conozcas su historia, y su historia, las cícadas pueden parecer sólo una aburrida cosa de palmeras, y un fósil de cícadas sólo «una hoja». Cuando leas que las cícadas son fósiles vivientes, y que algo casi idéntico vivió entre los dinosaurios y las libélulas gigantes de la antigüedad, y que hoy poseen tal vez el esperma mejor dotado del planeta, y que todavía hoy puedes tocar a sus descendientes vivos y que respiran, puede que se te abran los ojos de que son mucho más.
*Estoy percibiendo cierta envidia latente de los flagelos entre algunos elementos de mi público lector. Me recuerda un poco a esos tipos con tres o cuatro motores fuera de borda sujetos a la parte trasera de sus lanchas, ya saben a qué me refiero.
** Técnicamente, «fílidos». Sólo las plantas vasculares (las que poseen tejidos conductores de agua y azúcares como el xilema y el floema) tienen verdaderas hojas, según los botánicos.